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Interfaces da matemática com a física: mecânica e termologia Unidade I Pergunta 1 Um automobilista percorre duas voltas de um circuito de comprimento 4,5km. Na primeira volta, ele realizou o percurso em 10min e na segunda volta, em 12min. Calcule em m/s: A velocidade média do automobilista em cada volta: Resposta Selecionada: b. 7,5m/s e 6,25m/s respectivamente. Respostas: a. 5m/s e 6m/s respectivamente. b. 7,5m/s e 6,25m/s respectivamente. c. 7,3m/s e 6,3m/s respectivamente. d. 4m/s e 3m/s respectivamente. e. 9m/s e 10m/s respectivamente. Feedback da resposta: Na segunda volta: s1 = 4,5km = 4500 s2 = 9km = 9000 ∆s = s2 – s1 ∆s = 9000 – 4500 ∆s = 4500m t1 = 10min = 600s t2 = 22min = 1320s ∆t = t2 – t1 ∆t = 1320 – 600 ∆t = 720s Vm = Vm = Vm =6,25 m/s Resolução: B Na primeira volta: s1 = 0 s2 = 4,5km = 4500 ∆s = s2 – s1 ∆s = 4500 – 0 ∆s = 4500m t1 = 0 t2 = 10min = 600s ∆t = t2 – t1 ∆t = 600 – 0 ∆t = 600s Vm = Vm = Vm = 7,5 m/s Pergunta 2 Um carro movimenta-se segundo a função horária S = 50 + 8t. Qual a posição inicial e a velocidade do carro? Resposta Selecionada: c. 50m e 8m/s respectivamente. Respostas: a. 52m e 5m/s respectivamente. b. 51m e 7m/s respectivamente. c. 50m e 8m/s respectivamente. d. 50,1m e 8m/s respectivamente. e. 50m e 8,4m/s respectivamente. Feedback da resposta: A posição inicial é de: Si = 50m A velocidade do carro é de: V = 8m/s Pergunta 3 Um caminhão saiu de São Paulo para levar uma carga para o interior de São Paulo, para marcar sua trajetória de quanto tempo levaria, utilizou um instrumento que foi registrando seus passos. Contudo, o motorista só iniciou sua contagem depois de ter percorrido 5m em um 1min. Quando o caminhoneiro verificou novamente seu aparelho de marcação, constatou que ele estava quebrado e sua última marcação foi de 20m em 4min. Qual foi a velocidade média desse caminhão durante esse trajeto que foi registrado? Resposta Selecionada: e. 0,08333....m/s Respostas: a. 0,9m/s b. 0,83m/s c. 0,092m/s d. 0,052m/s e. 0,08333....m/s Feedback da resposta: Resolução: E Vm = Vm = Vm = 0,0833... m/s ∆s = s2 – s1 ∆s = 20m – 5 m ∆s = 15m t1 = 1min = 60s t2 = 4min = 240s ∆t = t2 – t1 ∆t = 240 – 60 ∆t = 180s Pergunta 4 QUESTÃO 4 Um trem de 200 metros de comprimento em uma velocidade escalar constante de 72km/h, vai passar por cima de uma ponte de 50 metros. Quanto tempo gasta o trem para passar por cima da ponte? Resposta Selecionada: a. 12,5s Respostas: a. 12,5s b. 13s c. 12,6s d. 12,7s e. 12,4s Feedback da resposta: Para resolver esse exercício, é necessário que você tome ciência que a posição inicial do trem está localizada em sua traseira e não na frente. Portanto, sua posição inicial (s0) é igual a 0. Importante destacar que a função horária da posição do trem no início da passagem é calculada assim: VA = 72km/h = 20m/s SA = SOA + VAt SA = 0 + 20t SA = 20t Quando o trem termina seu trajeto, percorreu 50 metros de ponte mais 200 metros do seu comprimento. Portanto, ele percorreu 250 metros. (SA = 250m). Então, o tempo gasto para percorrer esse trajeto será: SA = 20t 250 = 20t t = t = 12,5s
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